熱塑性聚氨酯彈性體結構參數
為使 TPU滿足要求的物理性能,要對TPU進行分子設計。根據已有的TPU 分子結構和物理性能之間的關系,合成出具有特定化學結構的材料。TPU 分子的結構參數確定了,材料的物理性能也基本上確定了。TPU 的結構參數包括軟段的含量和分子量、硬段的含量和分子量、異氰酸酯指數、TPU的聚合度(分子量)。
3.3.1 軟段的含量和分子量
組成TPU軟段的低聚物二醇一般是聚酯二醇或聚醚二醇,其分子量為500~4 000,最常用的分子量是1000~2000,詳情可查閱第2章內容。低聚物二醇軟段分子量越大,相分離程度越高,斷裂伸長率、低溫性能和彈性等性能也越高。所以在設計 TPU 分子結構時,先要根據要求確定軟段分子量。

軟段含量是指軟段在TPU中的質量分數,它與硬段含量加起來為100%。例如,TPU 軟段含量30%,硬段含量即為70%。增加軟段含量,TPU 的硬度、模量、撕裂強度等均下降,所以改變軟段含量是調整 TPU 物理性能的重要結構參數。一般TPU 軟段含量范圍很寬,可達309%~90%。